TD-LTE高铁覆盖组网方案和关键技术 钟佳潮
高铁网络覆盖方案

高铁网络覆盖方案尽管高铁已经成为人们出行的首选交通方式之一,但在其中一项关键领域却存在着不足,那就是高铁网络覆盖。
为了满足乘客对高品质网络连接需求的同时,提升高铁的竞争力,制定一套高铁网络覆盖方案势在必行。
本文将提出一种可行的方案,旨在解决高铁网络覆盖的问题,并为高铁行业的发展做出贡献。
一、技术方案为了实现高铁网络覆盖的目标,我们可以采取多种技术手段,其中包括信号增强技术、蜂窝网络技术和卫星通信技术。
1. 信号增强技术通过在高铁车厢和车厢顶部安装信号增强设备,可以有效提升高铁网络信号的覆盖范围和信号强度。
这些设备应该具备稳定的信号增强功能,确保在高速行驶过程中依然能够稳定传输数据,以提供可靠的网络连接。
2. 蜂窝网络技术在每辆高铁车厢内设立蜂窝网络设备,这将使乘客能够通过移动设备使用蜂窝网络进行网络通信。
此外,高铁线路两旁的基站也应提供覆盖,以确保高铁列车与网络基础设施的连接畅通无阻。
3. 卫星通信技术采用卫星通信技术可以为高铁提供覆盖范围更广泛的网络连接。
通过在高铁车厢上安装适配卫星通信的设备,可以实现乘客在高铁行进中随时随地访问互联网、进行网络通信的需求。
二、设备布局为了实现高铁网络覆盖方案,我们需要在高铁列车、高铁站和高铁线路周边进行设备的布局安装。
1. 高铁列车每辆高铁列车内应设立信号增强设备,并提供蜂窝网络设备。
这可以确保乘客在高铁运行过程中始终能够享受到高质量的网络连接,并满足他们的网络需求。
2. 高铁站在高铁站点内,应设立基站并覆盖整个站点范围。
这将为乘客进出高铁提供稳定的网络连接,以满足他们的通信需求。
3. 高铁线路周边沿着高铁线路两旁,需要建设一系列的基站和信号增强设备,以确保高铁列车与周边网络设备的连接畅通无阻。
这将提供高速稳定的网络信号,为乘客提供更好的上网体验。
三、前期准备和实施计划为了顺利实施高铁网络覆盖方案,需要进行一系列的前期准备工作和实施计划。
1. 技术调研和测试在实施方案之前,需要进行技术调研和测试,以确定最适合高铁网络覆盖的技术手段。
高铁场景下TD-LTE网络建设方案研究

高铁场景下TD-LTE网络建设方案研究杨一帆;崔波;李冬;滕琳雅【摘要】受车厢高损耗、小区频繁切换及沿线环境复杂多变等诸多因素影响,高铁线路无线网络覆盖一直是运营商网络建设的难点。
本文针对高铁场景下TD-LTE 网络建设方案展开研究,对组网方式、重叠覆盖区和小区合并等网络建设关键问题进行分析,最后提出高铁场景下TD-LTE网络的建设方案。
提出的建设方案已应用于国内高铁线路覆盖中,并取得良好的覆盖效果。
【期刊名称】《广东通信技术》【年(卷),期】2016(033)006【总页数】6页(P6-10,62)【关键词】高铁无线覆盖;TD-LTE;网络建设【作者】杨一帆;崔波;李冬;滕琳雅【作者单位】中国移动通信集团设计院有限公司广东分公司;中国移动通信集团设计院有限公司广东分公司;中国移动通信集团设计院有限公司广东分公司;中国移动通信集团设计院有限公司广东分公司【正文语种】中文杨一帆工程师,2007年毕业于华南理工大学通信与信息系统专业,工学硕士,现在在中国移动通信集团设计院有限公司广东分公司工作。
崔波工程师,2008年毕业于中国科学技术大学信号与信息处理专业,工学硕士,现在在中国移动通信集团设计院有限公司广东分公司工作。
李冬工程师,2014年毕业于暨南大学通信与信息系统专业,工学硕士,现在在中国移动通信集团设计院有限公司广东分公司工作。
滕琳雅助理工程师,2014年毕业于香港大学电子电机工程专业,工学硕士,现在在中国移动通信集团设计院有限公司广东分公司工作。
随着国家十三五规划的实施,新一轮高速铁路建设将全面启动。
是否能在高铁列车上提供无线高速宽带服务已成为电信运营商综合实力的重要标志。
然而,由于高铁具有车体封闭性高、移动速度快,沿途环境复杂多样等特点,使得高铁沿线无线网络建设成为一大难题。
高铁无线网络覆盖面临的主要困难如下。
(1)密封性的提高及材质的升级导致高铁车体的信号损耗较普通列车大幅提升。
国内高铁一般为CRH车型,CRH列车采用密闭式铝合金厢体设计,增大了车体损耗。
TD-LTE在高铁场景覆盖下的关键性技术和方案分析

Science &Technology Vision 科技视界0概述随着铁路业务的不断增加,以及数字铁路发展需要,宽带、高效、可靠的无线通信服务是铁路公司和铁路乘客迫切需求。
TD-LTE 作为3GPP 国际组织推出的并拥有中国自主知识产权的LTE 长期演进(Long Term Evolution)宽带无线通信技术,能够实现更高的数据速率、更短的时延、更低的成本、更好的系统容量和覆盖质量。
TD-LTE 作为GSM-R 平滑过渡升级的解决方案,符合未来无线通信系统移动化、宽带化和IP 化的趋势,为铁路无线通信提供强大的业务承载平台。
而由于高铁的高速、车体强度大、电气化程度高等特点使得高铁的TD-LTE 覆盖技术标准高、难度大,需要不断深化研究覆盖方案,提升覆盖效果。
图1铁路TD-LTE 网络组网与拓扑结构1TD-LTE 在高铁深度覆盖和广度覆盖上面临的主要问题1.1穿透损耗大高速铁路的新型列车采用全封闭车厢结构,车箱体为不锈钢或铝合金等金属材料,车窗玻璃为较厚的玻璃材料,导室外无线信号在高速列车内的穿透损耗较大,给车体内的无线覆盖带来较大困难。
图2不同高铁列车的穿透损耗1.2多普勒频偏列车高速运动将引起多普勒频偏,导致接收端接收信号频率发生变化,且频率变化的大小和快慢与列车的速度相关。
高速引起的大频偏对于接收机解调性能提升是一个极大的挑战。
图3多普勒频移与移动终端距离的关系1.3切换频繁由于单站覆盖范围有限,列车高速移动将在短时间内穿越多个小区的覆盖范围,引起频繁的小区间切换,进而影响网络的整体性能。
图4高铁小区切换2高铁TD-LTE 组网关键性技术2.1高铁主干道组网技术高铁采用双通道RRU 进行覆盖组网,体积小,方便部署,同时可结合双通道天线实现MIMO ,可实现多个RRU 级联,降低工程实施难度利用MIMO 提升网络数据业务速率;同时采用多RRU 小区合并,减少小区间切换,从而提升网络性能。
基于lte高铁无线通信方案

基于lte⾼铁⽆线通信⽅案基于LTE技术的⾼铁⽆线通信⽅案1 引⾔我国铁路经过⼏次⼤幅度的提速后,列车运⾏速度越来越快。
⽬前正在运⾏的⾼速铁路,包括武⼴⾼铁、郑西⾼铁以及即将开通的京沪⾼铁,列车速度已经达到并超过了350km/h,这标志着我国⾼速铁路已经达到了世界先进⽔平。
列车速度的提升和新型车厢的出现带来了⾼效和舒适,同时对⾼速环境下通信服务的种类和质量的要求也越来越⾼,这⽆疑对铁路⽆线通信提出了更为苛刻的要求。
⾼速铁路的⽆线通信环境包罗万象,除了城市和平原,还有⾼⼭、丘陵、⼽壁、沙漠、桥梁和隧道。
可以说涵盖了⼏乎所有的⽆线通信场景。
所以,如何在⾼速移动环境下保持好的⽹络覆盖和通信质量,是对LTE技术的挑战。
2 关键技术对于移动通信系统⽽⾔,当移动终端速度达到350km/h以后,则需要考虑以下关键技术。
第⼀:⾼速列车使⽤的传播模型;第⼆:列车的⾼速使得多普勒频移效应明显;第三:列车的⾼速使得终端频繁的切换;第四:⾼速列车强度的加⼤使得电波的穿透损耗也进⼀步增加;第五:⾼铁覆盖⽹络和公⽹之间的相互影响关系。
(1) 传播模型在⽆线⽹络规划中,通常使⽤经验的传播模型预测路径损耗中值,⽬的是得到规划区域的⽆线传播特性。
⾼铁使⽤的传播模型,在整个⽹络规划中具有⾮常重要的作⽤。
传播模型在具体应⽤时,必须对模型中各系数进⾏必要的修正,它的准确度直接影响⽆线⽹络规划的规模、覆盖预测的准确度,以及基站的布局情况。
(2) 多普勒频移效应⾼速覆盖场景对LTE系统性能影响最⼤的效应是多普勒效应。
当电磁波发射源与接收器发⽣相对运动的时候,会导致所接收到的传播频率发⽣改变。
当运动速度达到⼀定阀值时,将会引起传输频率的明显改变,这称之为多普勒频移。
多普勒频移将使接收机和发射机之间产⽣频率偏差,⽽且多普勒频移会影响上⾏接⼊成功率、切换成功率,还会对系统的容量和覆盖产⽣影响。
(3) ⼩区切换对于⾼速移动的终端⽽⾔,⾼速移动会造成终端在⼩区之间的快速切换。
关于第四代移动通信系统(TD-LTE)关键技术与应用项

关于“第四代移动通信系统(TD-LTE)关键技术与应用”项目申报2016年度国家科学技术奖励公示中国移动通信集团公司联合我院等14个单位合作的项目《第四代移动通信系统(TD-LTE)关键技术与应用》经中国通信学会推荐,拟申报2016年国家科技进步奖。
根据国家科学技术奖励工作办公室要求,现将该项目公示如下,自公示之日起至1月17日为异议期。
任何单位和个人对公示内容持有异议的,应在异议期内提出。
提出异议的单位须表明真实身份,并在异议的书面材料上加盖本单位公章;提出异议的个人,须在异议的书面材料上签署(不能打印)真实姓名。
我院按规定对异议人身份予以保护。
凡匿名异议不予受理。
联系人:XXX电话:XXX邮件:XXX工业和信息化部电信研究院2016年1月7日项目公示内容如下:一、基本情况奖励种类:国家科技进步奖(特等奖)项目名称:第四代移动通信系统(TD-LTE)关键技术与应用主要完成人:二、推荐单位意见及客观评价第四代移动通信作为新一代移动通信技术(简称4G),面向移动互联网需求提供更高速、更低时延的宽带接入能力,是全球技术和产业竞争的制高点,也是促进互联网+发展的重要基础设施。
该项目实现了我国主导的TD-LTE技术战胜了美国主导的WiMAX等竞争技术,成为全球主流的4G标准;突破了我国通信产业在芯片、终端、仪表等薄弱落后环节,使我国移动通信行业跻身国际先进行列;搭建公共试验验证平台,推进产业链整体研发和产业化进程;克服规模组网应用中的挑战,构建了全球领先的TD-LTE精品网络,推动TD-LTE在全球快速发展及规模应用,首次实现我国主导的移动技术标准走向世界;该项目以市场为导向,有效组织产学研用协同创新,为我国市场经济体制下创新体系建设进行了有益实践,成为可以借鉴的重要典范。
在“新一代宽带无线移动通信网”重大专项的支持下,本项目攻克了TD-LTE 帧结构设计、智能天线技术等关键基础性技术,形成了TD-LTE标准核心;系统性解决了时分双工(TDD)技术规模应用的干扰消除、网络覆盖、语音方案等关键技术问题,形成了面向TD-LTE大规模运营的技术体系;创新研发了多制式高集成度网络设备,重点克服多频多模终端芯片设计与集成电路开发技术瓶颈,实现多频多模网络、芯片、终端、仪表等全产业链的群体突破。
“LTE在高铁场景下的覆盖”的理论研究

“LTE在高铁场景下的覆盖”的理论研究作者:高东健王振宇来源:《中国新通信》2016年第15期【摘要】当铁路部门还没有实现宽带服务连接以及移动信号的时候,随着铁路部门逐渐融合移动业务,在多种影响因素的作用下,信号不良的情况出现的频率较高,想要在坐火车的途中实现顺畅通话是较为困难的。
在移动通信技术以及现代科学技术发展的背景下,在高铁列车中越来越广泛应用高效能的移动通信服务,乘务人员用移动网络与移动电话进行沟通、交流贡献了重要力量。
【关键词】 LTE 高铁场景移动网络覆盖理论研究随着我国加大力度建设高铁行业,需要随着提升的是移动通信网络的建设,高铁的覆盖面积越来越广泛,也提升了对于无线通信网络的覆盖面积的需求。
移动运营商、国家发改委以及国家铁路部门等部门都会投入大量的技术、人员以及财力来研究与完善无线网络的覆盖和性能问题。
在高铁行业飞速发展的进程中,必须要充分重视LTE在高铁场景下的覆盖这一理论。
一、LTE的概述LTE(Long Term Evolution,长期演进)是由3GPP(The 3rd Generation Partnership Project,第三代合作伙伴计划)组织制定的UMTS(Universal Mobile Telecommunications System,通用移动通信系统)技术标准的长期演进,于2004年12月在3GPP多伦多会议上正式立项并启动。
二、高铁LTE网络覆盖的特殊性作为一种城市之间的一种交通工具的高铁,是一种高速轨道交通工具,往往超过300km/h,因此,相比于室内分布或者室外宏站覆盖方式相比,高铁站台以及沿线的LTE无线网络覆盖有着自身的特点和区别。
高铁通常在城市与城市之间运行,主要有轨道沿线覆盖和站台覆盖,覆盖的场景是很复杂的。
覆盖的主要特征是线状。
高铁的运营时速超过300km/h,实验时速已超过500km/h,无线网络覆盖在这种超高速的影响下会很容易产生多普勒频移问题。
5G网络在高铁无线通信中的关键技术研究

5G网络在高铁无线通信中的关键技术研究摘要:本论文针对高速列车无线通信中存在的问题,研究了5G网络在高铁无线通信中的关键技术。
首先,介绍了5G网络的特点和优势,然后分析了高铁无线通信中遇到的挑战和需求。
接着,提出了采用大规模天线阵列、MIMO技术、基于波束成形的信号传输等关键技术来改善高速列车无线通信的性能。
最后,通过仿真实验验证了所提出技术的有效性。
关键词:5G网络、高铁无线通信、大规模天线阵列、MIMO技术、波束成形引言高铁无线通信在现代交通中扮演着至关重要的角色,然而传统的无线通信技术在高速列车上的应用存在着一些问题。
为了改善高铁无线通信的性能,本论文研究了5G网络在高铁无线通信中的关键技术。
这些技术包括大规模天线阵列、MIMO技术以及基于波束成形的信号传输等。
本文旨在探讨这些技术的应用效果,为未来高速列车无线通信的发展提供理论和实践基础。
一目的:探究高铁无线通信中存在的问题和挑战随着高速列车的日益普及,高铁无线通信已经成为了现代交通中不可或缺的一部分。
然而,传统的无线通信技术在高速列车上的应用存在着一些问题和挑战。
这些问题主要包括:首先,高速列车的高速运动会导致信号的强度和信噪比的不断变化,因此传统的通信方式会出现信号不稳定、中断等问题,严重影响通信质量。
其次,高速列车的隧道和高墙等建筑物的遮挡,也会导致无线信号的传输受阻,使得信号弱化或消失,从而导致通信不畅或中断。
此外,高速列车上的旅客数量庞大,网络带宽需求巨大,因此传统的无线通信技术无法满足高速列车上的大容量数据传输需求。
针对以上问题,本论文旨在探究高铁无线通信中存在的问题和挑战,并提出解决方案,以期为未来高速列车无线通信的发展提供理论和实践基础。
二现状:分析传统无线通信技术在高速列车上应用时遇到的问题传统无线通信技术在高速列车上的应用时,会面临着很多问题。
首先,高速列车的高速运动会导致信号的强度和信噪比的不断变化,从而影响通信的质量。
探讨TD—LTE高铁覆盖组网方案及关键技术

探讨TD—LTE高铁覆盖组网方案及关键技术作者:蓝秀明李伟强来源:《科学与财富》2017年第35期摘要:高铁作为目前一种高效经济的城际交通方式,逐渐成为了人们出行的首选。
对此,怎样建设满足高铁运营场景下的信息通信网络也成为了目前需要攻克的新难题。
本文从A高铁项目的实际应用出发,对TD-LTE高铁覆盖组网方案及关键技术进行探讨,以期能够为TD-LTE高铁覆盖建设提供理论依据。
关键词:高铁;覆盖;关键技术;优化;分析引言近年来,随着国内高速铁路建设的不断加快以及铁路列车的速度不断提高,越来越多的客户开始选择高铁出行,随之,用户对网络覆盖以及质量也提出了越来越高的要求。
TD-LTE网络是现代移动通信中的重要技术类型,具有带宽大、时延短等特性,为高铁宽带无线通信提供了最佳的技术手段。
基于此,本文对TD-LET网络高铁覆盖展开探讨,对其覆盖组网方案及关键技术进行阐述,且详细分析具体的实例,以提升高铁TD-LTE网络覆盖效果。
1.项目简介A高铁全长257km。
其中,A高铁某段全长57km,设计时速为250km/h。
项目一次建成双线,包含山区、丘陵、湖泊、隧道以及平原等典型场景。
2.覆盖组网方案及关键技术2.1组网方案高铁覆盖面临线性覆盖、高穿透损耗、多普勒频移、频繁重选切换等问题。
为尽量减小高铁网络对现网的影响,A高铁某段组网方案采用专网覆盖的方式进行建设。
设备选型采用中兴B8300BBU+R8984EM192026四通道RRU进行F/D双层组网。
2.2关键技术2.2.1小区合并技术小区合并技术,即将多个RRU接于同一BBU,并设置为同一逻辑小区。
目前,中国移动高铁采用TD-LTE建网。
不同于FDD网络,由于TDD同频组网,对网络重叠覆盖要求较高。
考虑到高铁高速移动状态,必须保证一定的重叠覆盖区域来保证切换。
小区合并可实现将小区间的相互切换转变为同一小区内部不同CP间的转换,这样既可以避免过多的重叠覆盖,又能保证切换,大大降低了切换次数。
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TD-LTE高铁覆盖组网方案和关键技术钟佳潮
发表时间:2017-08-24T16:17:23.410Z 来源:《基层建设》2016年18期作者:钟佳潮
[导读] 摘要:建设高速铁路网的为通信运营发展提供了新机遇,怎样建设满足高铁运营场景下的信息通信网络也成为了目前新的问题。
高速铁路覆盖具备显著的技术特性,高速铁路用户具有较强的业务需求。
TD-LTE近几年经过在业界的共同努力发展下,网络及终端已基本成熟。
所以有需要针对高速铁路进行TD-LTE专项覆盖,提升用户体验。
中国移动通信集团广东有限公司肇庆分公司 526060
摘要:建设高速铁路网的为通信运营发展提供了新机遇,怎样建设满足高铁运营场景下的信息通信网络也成为了目前新的问题。
高速铁路覆盖具备显著的技术特性,高速铁路用户具有较强的业务需求。
TD-LTE近几年经过在业界的共同努力发展下,网络及终端已基本成熟。
所以有需要针对高速铁路进行TD-LTE专项覆盖,提升用户体验。
关键字:LTE;高铁覆盖;链路预算
伴随着国内目前高速铁路建设的不断加快以及铁路列车的速度不断提高,越来越多的商务人士开始选择城际快车、高速铁路,用户对网络覆盖以及质量提出了越来越高的要求。
铁路覆盖开始成为各个运营商展现品牌的市场。
随着中国移动TD-LTE 的大规模建设,高速的数据通信已普遍实现。
在高速铁路上,用户同样希望体验到高速数据通信给生活工作带来的各种便利。
按照目前高铁的运营现状与发展趋势,高铁无线覆盖方案必须满足300km/h或者达到以上高速行驶的标准。
高速列车场景的网络覆盖面临严峻挑战,业界熟知的三大困难有:多普勒频移、小区间频繁切换、和车体穿透损耗大。
高速所带来的多普勒频移会破坏OFDM 子载波的正交性,导致了误码率的降低;无线信号穿透车体穿透损耗大,影响车内无线覆盖;终端在不同基站小区间频繁切换,影响用户体验。
一、高铁环境对移动通信的影响
1、多普勒频移
接收到的信号波长由于接收机与信号源的相对运动而发生变化,称为多普勒效应。
在高速场景下,这种效应尤其明显。
在移动通信中,当移动台移向基站时,频率会随着变高,当移动台远离基站时,频率会变低,多普勒频移影响接收机接收性能主要体现在降低接收机的灵敏度这方面。
多普勒频移计算公式为:Fd=f* v *Cos(θ)/C,其中v是终端运动速度,f为载波频率,θ为终端移动方向和信号传播方向的角度,C为无线电磁波传播速度。
频率变化的大小和快慢与列车的速度有关。
2.快衰落
快衰落不单只与多径有关,并且和移动台的移动速度有关。
在高铁覆盖场景下,通常情况下移动终端和基站间存在直射路径,因此接收端信号电平受由多径效应产生的快衰落影响较小,受路径损耗影响较大,所以,快衰落并非影响高铁性能的主要因素。
二、组网方案
高速铁路当前覆盖主要采用专用网组网方案或公网组网。
专用网组网方案可以采用同频或异频。
公网组网方案采用和铁路周边宏网络一样的频点,新建站点或者利用原有的站点,在覆盖铁路附近公网用户的基础上,通过覆盖增强、协同优化等方式兼顾覆盖高速列车的乘客用户。
LTE高铁覆盖按照组网方案不同与频率不同,主要有同频专网覆盖、同频公网覆盖、异频专网覆盖等等几种方式,其中的同频专网覆盖按照不同的覆盖模式,能够把它分为重叠覆盖同频专网覆盖与插花同频专网覆盖两种模式。
综合以上几个方案,采用异频专网覆盖不仅干扰小,并且可以确保高铁用户的质量以及容量,对于频率资源丰富的运营商,应将异频专网覆盖作为选择的依据;对于同频专网,无论是插花覆盖还是重叠覆盖,都不可以实现专网专用,并且对大网用户影响较大,特别在重叠覆盖的情况下,可能会导致出现严重的干扰问题,因此不建议做同频专网;建议频率资源匮乏的运营商,应采用同频公网的方式,依托现网大网结构,针对性地加强优化高铁覆盖的工作。
三、网络设置原则
1. 组网方式
在3G 建网初期,建议高铁覆盖采用公网方式,对于频率资源丰富的运营商,采用异频专网覆盖方案。
基站同时满足高铁客车和沿线区域的用户需求,提高基站使用效率,降低投资费用。
对于频率资源匮乏的运营商,建议采用同频公网组网方案,同时针对高速铁路进行专门的覆盖优化。
我国大规模的高速铁路建设仍然处于起步阶段,移动网络高铁覆盖还没有成熟经验可循,因此还需要相关技术人员在后续运行维护期间,总结问题,完善管理措施,不停地积累实践经验,做好高铁覆盖的工作。
2.多普勒频移补偿
为了能够处理好高铁高速运行带来的多普勒频移,开通多普勒频移补偿算法对频偏进行补偿。
3.邻区配置原则
倘若LTE高铁覆盖采用公网组网方案,LTE高铁站点与周边站点做双向邻区配置,但是邻居配置比较简单化,理论上只需配置一层邻区。
倘若要采用专网覆盖,除了一些车站等专网入口处,专网与大网配置双向邻区,其它的沿线站点不用配置邻区,避免列车上用户外切。
4.与3G的互操作原则
3G与 LTE高铁覆盖的互操作应当满足以下几个原则:
(1)如果有3G专网,高铁覆盖站点上4G用户就可以优先回落到3G专网;
(2)满足LTE到3G的双向小区重选;
(3)对于语音业务,通过CSFB回落到3G;
(4)满足LTE 到3G 的数据业务PS的切换,在结束了3G数据业务之后,如果仍存在LTE网络,通过重选3G小区至LTE网络进行驻留。
5. 小区合并原则
在小区中,对于离铁轨较近的站点,朝向高铁线路覆盖的两个扇区做小区合并;在郊区及农村场景,对于高铁覆盖站点能做同BBU下的跨物理站址的小区合并,进而降低小区间切换与重选次数。
四、LTE高铁网络覆盖的特性
高铁作为一种城市间的轨道高速交通工具,一般其运营时速超过300Km/H,因此对高铁站台以及高铁沿线的LTE无线覆盖,和一般的室外宏站以及室内分三布覆盖方式对比,具有自身的特点。
(1)高铁穿梭在在城市之间,包括轨道沿线覆盖以及站台覆盖,而高速铁路轨道会存在桥梁、隧道、弯道等各种情况,因此覆盖场景具有多样化;
(2)高铁的实验时速已突破500Km/H,运营时速超过300Km/H ,其高速特性势必会给无线网络覆盖带来严重的多普勒频移的影响;
(3)高铁的网络覆盖主要为轨道的沿线覆盖,其覆盖特性呈线状;
(4)高铁的车厢材料是金属材料,是密闭式的厢体设计,较大地屏蔽了信号,穿透损耗大;
(5)高铁列车的高速特性对移动用户在小区间的重选和切换提出了更高的要求;给予UE终端穿越切换区域的时间,如果接近甚至有小于切换响应时间,因此很容易出现小区切换失败、脱网等等的网络问题。
五、TD-LTE高铁组网关键技术
1. 组网方式
从组网覆盖性能角度出发,LTE高速铁路覆盖推荐采用专网方式,并且通过精确建设、精细规划确保专网信号在线路区域的主导功能。
2. 频率选择
在专网频率和沿线公网异频组网中性能较优,因此会导致高铁专网频率需要优先采用与沿线公网异频组网的方案:(1)农村、郊区的高铁路段,采用F频段组网;
(2)市区内的高铁路段,优先和区域内公网采用异频组网方式;
(3)隧道场景,使用分布系统方式或者泄漏电缆覆盖,使用F频段组网;
(4)车站覆盖,优先采用E频段组网。
3. 自适应频偏算法解决多普勒频移
自适应频偏校正算法可以在检测基带层面中,实时检测出目前子帧频率偏移的相应信息,有着予以校正频偏造成的基带信号相位偏移的作用,提高基带性能解调。
当前主流设备厂家都开发各自的自适应频偏算法,以某厂家为例,良好控制高速状态下上行性能的损失,不要超过10%。
高速状态下频偏值为1500Hz时只存在0.2dB左右的性能损失。
结束语:
对未来高铁网络覆盖工作而言,TD-LTE 高铁覆盖规划起着重要的指导作用,通过精确的规划,进行合理的网络布局能够保证网络质量达到最优,满足网络用户的业务需求,提高用户对产品的满意度,提高运营商的企业品牌的价值。
参考文献:
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